Pruebas en Línea para Pararrayos de Menos de 110kV: Seguras y Eficaces
Un método de prueba en línea para pararrayos de 110kV y por debajo
En los sistemas de energía, los pararrayos son componentes críticos que protegen el equipo contra sobretensiones por rayo. Para instalaciones de 110kV y por debajo, como subestaciones de 35kV o 10kV, un método de prueba en línea evita eficazmente las pérdidas económicas asociadas con cortes de energía. El núcleo de este método radica en el uso de tecnología de monitoreo en línea para evaluar el rendimiento del pararrayos sin interrumpir la operación del sistema.
El principio de la prueba se basa en la medición de la corriente de fuga, analizando el componente de corriente resistiva para evaluar el envejecimiento o defectos dentro del pararrayos. La norma internacional IEC 60099-4 especifica los requisitos de prueba para los pararrayos, estableciendo claramente que el monitoreo regular de la corriente de fuga es esencial para garantizar la confiabilidad. La norma nacional china GB 11032 también enfatiza la viabilidad de las pruebas no intrusivas en sistemas de 110kV y por debajo.
El equipo de prueba incluye transformadores de corriente (CT) de alta precisión, una unidad de adquisición de datos y software de análisis dedicado. El CT debe tener una respuesta de frecuencia de banda ancha, cubriendo desde 50 Hz hasta 1 MHz, para abordar diversos escenarios de sobretensión. La unidad de adquisición de datos debe tener un diseño de aislamiento para evitar interferencias de los circuitos de alta tensión, asegurando la precisión de la señal. El software incorpora modelos de algoritmos, como el análisis de transformada de Fourier, para calcular los valores de corriente resistiva en tiempo real. La calibración del equipo sigue estándares metrológicos, realizándose al menos anualmente, con errores verificados contra una fuente estándar para mantenerse dentro de ±1%. Los operadores deben poseer certificación eléctrica de alta tensión y estar familiarizados con los manuales del equipo para evitar errores operativos.
La implementación comienza con la preparación del sitio. Seleccione el punto de instalación del pararrayos, asegurando un entorno seco libre de fuertes interferencias electromagnéticas. Antes de conectar el equipo, verifique la integridad del sistema de tierra, con una resistencia a tierra inferior a 4 ohms. Coloque el transformador de corriente en el conductor de tierra del pararrayos, aplicando presión uniforme para evitar aflojamiento. Conecte la unidad de adquisición de datos a la salida del CT, inicie el software y configure parámetros como una tasa de muestreo de 1 kHz y una duración de medición de 5 minutos. Una vez que comience la grabación, el sistema captura automáticamente la forma de onda de la corriente de fuga. Durante la prueba, los operadores monitorean las curvas en tiempo real para identificar fluctuaciones anormales. Después de la recolección de datos, exporte los archivos brutos; el software genera automáticamente un informe que incluye la corriente resistiva pico, el componente fundamental y el análisis armónico. Cada paso debe documentarse en el registro de prueba, incluyendo la marca de tiempo, la temperatura y la humedad ambiental.
Las medidas de seguridad son fundamentales. Realice una evaluación de riesgos antes de comenzar el trabajo, identificando peligros como descargas eléctricas y arcos eléctricos. Use equipo de protección completo, incluyendo guantes aislantes, gafas de seguridad y ropa ignífuga. Establezca un perímetro de seguridad con cinta de advertencia y señales de "Prueba de Alta Tensión"; el personal no autorizado debe mantenerse alejado. Mantenga distancias seguras durante las pruebas, mínimo 1.5 metros para sistemas de 110kV. La preparación para emergencias incluye extintores de incendios y kits de primeros auxilios; si ocurren anomalías, corte inmediatamente la alimentación y reporte. Según el Artículo 40 de la Ley de Seguridad Ocupacional de China, las empresas deben proporcionar a sus empleados no menos de ocho horas de capacitación anual en seguridad. El control de calidad requiere que los errores de prueba estén dentro de ±2%, y las mediciones repetidas no deben desviarse más de 1%.
Los resultados se analizan utilizando el informe generado por el software. Una corriente resistiva que excede el valor base en un 10% indica envejecimiento y requiere reemplazo; un contenido armónico anormal sugiere humedad interna o contaminación. La interpretación del informe combina datos históricos para evaluar tendencias. Por ejemplo, en un caso de subestación de 35kV, la corriente resistiva inicial fue de 50μA, aumentando a 60μA después de un año, lo que llevó a un reemplazo preventivo para evitar fallas. Los resultados no conformes desencadenan flujos de trabajo de mantenimiento: complete un formulario de registro de defectos y notifique a los equipos de operaciones para su resolución en un plazo de 48 horas. Los datos deben archivarse durante al menos cinco años para fines de auditoría.
Este método en línea mejora significativamente la eficiencia, ahorrando hasta un 90% de tiempo en comparación con las pruebas tradicionales basadas en desmontaje y reduciendo las pérdidas relacionadas con cortes de energía. Las empresas deben establecer planes anuales, realizando pruebas trimestrales para garantizar la confiabilidad del sistema. La mejora continua incluye la adopción de transmisión inalámbrica para el monitoreo remoto. La implementación exitosa requiere la formación del personal para mejorar la competencia técnica. En resumen, este método proporciona una solución eficiente y segura para evaluar los pararrayos en sistemas de energía de 110kV y por debajo.
